QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT

Gv: Trần Thị Hà
Email:
Đt: 0916 889 557
Biên Hòa, tháng 4/2012
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mục tiêu

Khái niệm về chưng cất.

Phân loại về chưng cất

Phân loại hỗn hợp hai cấu tử

Cân bằng nhiệt lượng của quá trình
chưng luyện

Giải bài tập
CHƯƠNG IV: CHƯNG CẤT
I. Các khái niệm
II. Cân bằng lỏng – hơi hệ hai cấu tử
III. Chưng cất đơn giản
IV. Chưng cất
I. Các khái niệm
1. Đònh nghóa

Chưng là phương pháp dùng để tách các hỗn
hợp chất lỏng cũng như các hỗn hợp khí lỏng
thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay
hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp
(nghóa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi
của các cấu tử khác nhau)
I. Các khái niệm
2. Các phương pháp chưng cất
1.Chưng đơn giản: Dùng để tách các hỗn
hợp gồm các cấu tử có độ bay hơi rất khác
nhau. Phương pháp này thường dùng để
tách sơ bộ và làm sạch các cấu tử khỏi
tạp chất.
2.Chưng bằng hơi nước trực tiếp: Dùng
để tách các hỗn hợp gồm các chất khó bay
hơi và tạp chất không bay hơi, thường được
ứng dụng trong trường hợp chất được tách
không tan vào nước.
I. Các khái niệm
2. Các phương pháp chưng cất
3.Chưng chân không: Dùng trong trường
hợp cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử, như
trường hợp các cấu tử trong hỗn hợp dễ bò
phân hủy ở nhiệt độ cao hay trường hợp các
cấu tử có nhiệt độ sôi quá cao.
4.Chưng cất: là phương pháp phổ biến nhất
dùng để tách hoàn toàn hỗn hợp các cấu tử
dễ bay hơi có tính chất hoà tan một phần hoặc
hòa tan hoàn toàn vào n cướ
I. Các khái niệm

2. Các phương pháp chưng cất
5. Chưng cất ở áp suất thấp: dùng cho
các hỗn hợp dễ bò phân hủy ở nhiệt
độ cao và các hỗn hợp có nhiệt độ
sôi quá cao.
6. Chưng cất ở áp suất cao: dùng cho
các hỗn hợp không hoá lỏng ở áp
suất thường
II. Cân bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử

Dung dòch lý tưởng là dung dòch
mà trong đó lực liên kết giữa các phân
tử cùng loại và lực liên kết giữa các
phân tử khác loại bằng nhau, khi đó
các cấu tử hoà tan vào nhau theo bất
cứ tỉ lệ nào. Cân bằng giữa lỏng và hơi
hoàn toàn tuân theo đònh luật Rauolt.

Dung dòch thực là những dung dòch
không hoàn toàn tuân theo đònh luật
Rauolt, sai lệch với đònh luật Raoult.
II. Cân bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử

Sai lệch dương: lực liên kết
giữa các phân tử khác loại nhỏ hơn
lực liên kết giữa các phân tử cùng
loại

Sai lệch âm: lực liên kết giữa
các phân tử khác loại lớn hơn lực

liên kết giữa các phân tử cùng loại.
Hình 3.1 Quan hệ giữa
áp suất và thành phần của
dung dòch hai cấu tử
Sai lệch
dương
Sai lệch âm

II. Cân bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử

Các cấu tử không hoà tan vào
nhau hoặc hoà tan không đáng kể khi
lực liên kết giữa các phân tử khác loại
rất bé so với lực liên kết giữa các
phân tử cùng loại.

Cân bằng pha trong dung dòch
thực chỉ được xác đònh bằng thực
nghiệm. Đối với các dung dòch lý
tưởng cân bằng phải được xác đònh
bằng đònh luật Rauolt.
II. Cân bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử

Xét hỗn hợp gồm hai cấu tử A và
B, theo đònh luật Rauolt ta có áp suất
riêng phần của các cấu tử là :
p
A
= P
bhA

.x
A
p
B
= P
bhB
.x
B
= P
bhB
.(1 – x
A
)

Và áp suất chung của hỗn hợp hơi
trên dung dòch là:

P = p
A
+ p
B
= P
bhA
.x
A
+ P
bhB
.(1 – x
A
)

II. Cân bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử
Đối với các dung dòch lý tưởng ta có thể xây dựng
đồ thò bằng cách tính giá trò áp suất hơi bão hoà của
các cấu tử nguyên chất ở nhiệt độ khác nhau.
Ta có:
Ở mỗi nhiệt độ ta tìm các P
bhA
, P
bhB
rồi tính theo x,
y theo các phương trình trên. Ta được đường cân
bằng lỏng hơi hệ 2 cấu tử A và B

x
A ,
x
B
n ng d ph n mol c a A , B trong dung d chồ đ ộ ầ ủ ị
bhBbhA
bhB
A
PP
PP
x
−
−
=
A
bhA
A

x
P
P
y =